一文看懂各类电流传感器的原理与取舍

测量电流是许多电气系统中不可或缺的环节，但要以尽可能不干扰电路的方式完成测量并非易事，因此针对不同应用出现了多种电流传感器。创作者ElectrArc240在近期一段视频中逐一介绍了这些类型。首先演示的是技术门槛低、成本低廉且相当可靠的分流电阻法：测量已知阻值电阻两端的电压降，即可推算出电流。这种方法广泛用于低电压、小电流场合，例如显卡就借此限制GPU可用功率，而改装玩家往往乐于绕过这一限制。对于更高电压、更大电流以及直流和交流应用，尤其是交流电，可以直接通过电磁场或磁通测量电流，用过钳形表的人都能证明，这种非接触式测量即使对直流也同样有效。在基本的互感器之外，还有霍尔效应、隧道磁阻和磁通门等多种传感器，以及光纤电流传感器，后者利用干涉仪测量磁场对所传输电磁辐射造成的相位变化，即法拉第效应。这些较为特殊的类型能提高分辨率，但成本也会迅速攀升。视频展示并讨论了各类传感器的结构、适用场景以及各自可能存在的陷阱。文章指出，尽管许多应用使用简单的分流电阻就已足够，了解这些不同类型及其工作原理仍然很有价值。